Zinkbatteri som avger vätgas klarar tusentals cykler

Tyska forskare från Fraunhoferinstitutet introducerar nu ett batteri som producerar vätgas när det töms på laddning.

Detta batteri, som är baserat på zink, oxiderar zink till zinkoxid och vatten till vätgas under urladdningsprocessen. I jämförelse med de litiumjonbatterier som används i dagens elbilar, är zinkbatterier betydligt billigare – Fraunhofer hävdar att de kostar en tiondel i inköpspris. De passar dock bättre för industriell användning eller lagring av grön el, snarare än att driva bilar.

Tidigare har zinkbatterier inom industrin haft problemet att de inte klarar av många laddningscykler. Men det här problemet verkar forskarna nu ha löst med en ny kemisk sammansättning. Tester har visat att deras batteri kan hantera tusentals cykler, vilket simulera lagring av grön el från sol- och vindkraft.

Första testerna lovar 50% effektivitet vid lagring av kraft och 80% vid produktion av vätgas—med en beräknad livslängd på tio år. Med sin fungerande demonstrator, har Zn-H2 projektet potential att vara ett genombrott för en framgångsrik energirevolution, rapporterar Hydrogen Central.

Dr. Robert Hahn från Fraunhoferinstitutet säger:

”During charging, the water oxidizes into oxygen, while reducing the zinc oxide to metallic zinc.”

“This reverts back to zinc oxide during discharge. The water is again reduced and releases hydrogen.”

“This is a unique combination of a regular battery and a source for hydrogen, with a total electrical storage efficiency of 50%, which is double the efficiency of other, currently preferred power-to-gas systems.”

Forskarna har bevisat den nya systemets livskraft under laboratorieförhållanden och testat individuella celler för deras effektivitet och stabilitet över ett antal cykler. Målet för året är en demonstrationsenhet för driftstester i en särskild testuppställning. I slutändan kommer åtta celler, vardera med en kapacitet på cirka 12 V och 50 Ah, att kopplas samman.

För kostnadseffektiv storskalig produktion av den dubbelverkande katalysatorn (som producerar syre och vätgas i tur och ordning), sätter forskarna sitt hopp till galvanisk avsättning. Processen kommer att testas för sin tillförlitlighet och reproducerbarhet innan de faktiska batteritesterna.